1995年6月3日,上午九点十七分。
长春汽车发动机有限公司试验车间,三号台架。装配了铁基阻尼合金曲轴的EA827发动机,在连续运转八百零三小时四十二分钟后,发出一声沉闷的爆响,随后剧烈抖动,排气口喷出一股黑烟。
“停车!停车!”陆文婷几乎是从椅子上跳起来的。
试验员小王迅速按下急停按钮。机器轰鸣声戛然而止,只剩下涡轮增压器还在惯性旋转的嗡嗡声。车间里突然安静得可怕,所有人都盯着那台发动机,看着黑烟慢慢消散。
陆文婷戴上隔热手套,打开试验台防护门。热浪扑面而来,混合着机油和金属烧焦的气味。她探身查看,第三缸的位置,缸盖侧面的一个螺栓孔正在渗出机油。
“扳手。”她伸手。
小王递来工具。陆文婷熟练地拆下第三缸缸盖,露出内部。眼前的景象让她的心沉了下去——连杆螺栓断了,断裂的螺栓头卡在连杆大端,连杆已经变形,活塞顶有撞击痕迹,缸壁上划出了一道深深的伤痕。
“螺栓断了。”她的声音很平静,但手在抖。
小李凑过来看,倒吸一口冷气:“怎么会断?这批螺栓是德国进口的,强度等级12.9,按说能承受……”
“不是螺栓的问题。”陆文婷仔细观察断裂面,“是振动。你们看断裂面,有明显的疲劳纹。这是高周疲劳断裂,至少经历了十万次以上的循环载荷。”
“振动能大到把螺栓振断?”
“能。”陆文婷直起身,摘下脏污的手套,“我们的阻尼合金,改变了曲轴的振动特性,也改变了整个发动机的振动模态。原来的设计,振动能量被分散到各个部件。现在曲轴吸振能力强了,但振动能量可能会集中在某些薄弱环节。连杆螺栓,正好成了那个薄弱环节。”
她走到试验台控制柜前,调出振动监测数据。屏幕上,八条曲线记录着八个测点的振动加速度。在第七百九十八小时左右,第三缸对应的测点,振动值突然升高,从正常的0.5毫米每秒方,飙升到2.8,然后剧烈波动,直到断裂。
“看,从这里开始,振动异常。”她指着屏幕,“但当时值班的试验员没注意到,因为其他测点数据正常。而且这是瞬态冲击,只持续了零点几秒,自动报警没触发。”
“那……那怎么办?”小王脸色发白,“这台试验机报废了。损失……”
“损失不算大,试验机可以修。”陆文婷合上数据记录本,“关键是发现了问题。阻尼合金有效,但改变了系统的动力学特性,需要重新设计匹配。连杆、连杆螺栓、活塞、缸体,可能都需要调整。”
“那工作量就大了。等于重新设计一台发动机。”
“没那么夸张,但确实需要系统优化。”陆文婷看着那台“趴窝”的发动机,心里却在飞快计算,“杨工给的合金样品,硅含量是百分之三点五。我父亲笔记里提到,硅含量影响材料的阻尼性能和疲劳强度。如果把硅含量降低到百分之三,阻尼性能会下降百分之十五,但疲劳寿命能提高百分之五十。也许能找到平衡点。”
“可咱们的合金是买的,成分改不了。”
“那就自己熔炼。”陆文婷说,“试验车间有小型的真空感应炉,能熔二十公斤。咱们自己做几炉,调整成分,看看效果。”
“这得花多少钱?”
“一炉材料费,大概三千块。做十炉,三万块。加上人工、电费、检测费,五万块够了。”
“可咱们只剩两万块经费了。”
陆文婷沉默了。是啊,钱。这个项目,厂里只批了五万,已经花了三万,剩下两万要撑到德国评审团来。如果要自己熔炼合金,至少还要三万。
“我去找齐工。”她说。
齐铁军接到总经办电话时,正在和铸造车间的老刘讨论缸体铸造的工艺改进。
“齐工,德国评审团提前到了,已经进厂了,现在正在装配车间检查。厂长让你马上过去。”电话里,秘书的声音有点急。
“提前到了?不是下个月吗?”
“提前了,说是临时调整行程。来了五个人,领队的是大众总部质量总监哈特曼,您见过的。”
齐铁军心里一紧。德国人搞突然袭击,这不符合他们一贯严谨的作风。但既然来了,只能应对。
“我马上去。”
他放下电话,对老刘说:“德国人来了,突击检查。你赶紧回车间,把现场收拾一下,该收的记录收好,该摆的样品摆好。记住,实事求是,有什么说什么,别弄虚作假。”
“明白。”老刘匆匆走了。
齐铁军整理了一下工作服,快步走向装配车间。六月的长春,天气已经开始热了,车间里更是闷热。但他走进装配车间时,却感到一股凉意——不是空调,是气氛。
五个德国人,清一色的深色西装,打着领带,在三十度的车间里一丝不苟。他们分散在装配线的不同工位,有的在看操作,有的在查记录,有的在量尺寸。领队哈特曼,一个六十多岁、头发银白的德国老头,正站在连杆螺栓拧紧工位前,手里拿着一把数显扭矩扳手。
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